廿氏春秋 / 保健 / 【周末】心外传奇(2)

0 0

   

【周末】心外传奇(2)

2019-05-01  廿氏春秋

2 冷冷的心,沸腾的血

塔西格、布莱洛克和托马斯等人的故事后来被导演约瑟夫·萨珍(Joseph Sargent)拍成了电影《神迹》(Something the Lord Made,又称《天赐良医》),于2004年,即该术式创立六十周年之际上映。影片艺术地再现了六十年前的那个激动人心的时刻,性命堪忧口唇青紫的患儿,在分流建立之后即转为粉红。需要指出的是,该片中托马斯的贡献被大大地加强了,他成了贯穿影片始终的关键人物。这一处理从艺术创作上来说无可厚非,但从历史的真实性来看,读者朋友们应该清楚,塔西格才是这一事件真正的核心人物。

丹顿·阿瑟·库利认为,1944年11月29日第一例B-T分流手术的成功,是心脏外科的正式开端。然而历史终究是要由人来解读的,我们是否可以将1896年德国医生雷恩成功地进行心脏外伤的缝合当做心脏外科的开端呢?

抛开这种不易厘清的争议不说,显而易见的是,那种被动的偶发的对心外伤的处理,跟后来常规进行的计划内的心脏外科手术自然是不能同日而语的。以普通人的常识来说,心脏受了外伤,而能活着被送到医院接受救治,这种事显然不会是医生经常遇到的情况。倘若这种病例一直是这样偶然零星出现的,恐怕外科医生很难在这方面积累足够的经验,更别说总结出有普遍适用性的医学规律了。

然而,近代两次世界大战制造的杀戮与伤痛,却为后来医学的发展提供了一个千载难逢的“机遇”:输血的技术在这期间逐渐成熟,对大量外伤性休克的救治促成了布莱洛克休克理论的完善。我们不难想见,这一时期心脏外伤也一定会集中出现,那么,对这些心脏外伤的救治是否也会对心脏外科的进步有极大的推动作用呢?

至少在德怀特·埃默里·哈肯(Dwight Emary Harken, 1910—1993)看来,这种推动作用是不容忽视的。哈肯毕业于哈佛大学,在“二战”期间摸索出了一套行之有效的在跳动的心脏上取出弹片的方法,他也成了第一个连续为134名在战斗中负伤的士兵取出心脏弹片的外科医生。令人称奇的是,这其中并无一例术中死亡。相比于半个世纪之前德国外科医生雷恩对心脏外伤进行救治的术后存活率,100%VS40%,这种令人叹为观止的差距体现的是半个世纪以来医学水平的整体进步。哈肯对决雷恩,这种比较不是无厘头的关公战秦琼,输赢不只属于他们个人,更属于他们所处的时代。历史的发展绵延不断,医学史亦如是,笔者未能将这五十年来种种细微的进步全部呈现,仅截取了这样两个有代表性的切面,只好委屈其余前辈了。

以哈肯为代表的那一时期外科医生的贡献,为现代心脏外科的诞生和发展做了重要的前期铺垫,甚至有人认为这些前期工作简直就是B-T分流术得以确立的催化剂。

不过,比尔罗特的“魔咒”好像仍然在起作用,一直到B-T分流术确立为止,外科医生的手仍只能停留在心脏之外,无法打开心脏进入其内部进行确切的修复。心脏的外壁仿佛是一个不可逾越的解剖壁垒,阻挡着外科医生的手术刀……于是,每天仍有大量的病人因为某些心脏疾病而在绝望中死去。真没有办法让手术刀进入心脏内部纠治病变吗?

19世纪晚期,美国外科医生威廉·斯图尔特·霍尔斯特德(WilliamStewart Halsted, 1852—1922)提出了著名的无血术野手术原则:

“只有充分的暴露、仔细的止血才可以给外科医生必要的冷静,使他们可以在手术台上清晰地思考,有序地操作。”

这,是外科雷打不动的金科玉律。然而对维持机体的生命来说,对心脏完整性的任何损害都将带来灾难性的后果。面对跳动的心脏,涌动的血流,如何才能安全地打开心脏外壁,又没有血流的干扰呢?这看起来似乎不可能完成的任务,使当时绝大多数外科医生敬而远之。只有那些具有出类拔萃的智慧和勇气的人,才会思考如何突破这层解剖壁垒的问题。

包括哈肯在内,许多心脏外科的先行者为纠治心脏问题,发展出了富有创造性的闭式手术方法。但这毕竟是通过心脏之外的途径去试图处理心脏内部的结构,很有一些隔山打牛的盲目。缝合的效果医生根本看不到,只有靠手指尖在里面才能大致感知,不知道得有多少手指在那个时期被扎伤。

非常遗憾的是,这一系列方法并不可靠。初期的手术死亡率很高,虽然在后期死亡率开始下降,也确实有很多患者的生存质量因此而获得了改善。但由于显而易见的局限性,这种不乏粗糙且危险的尝试,注定只能是阶段性的产物。如今这部分术式基本都已被临床淘汰了,但这些探索者的足迹不应该为后人忽略。

我们应该明白,现代心外科的发端是以20世纪以来科学技术的蓬勃发展为重要背景的,没有基础医学的发展和诊查手段的进步,时代就不会产生心脏外科发展的需要。试想如果人们干脆不曾认清某些疾病的本质,又何谈正确的治疗呢?这个需要大师的时代,呼唤着那些不甘平庸的人们迎难而上。威尔弗雷德·戈登·比奇洛(WilfredGordon Bigelow, 1913—2005)就是其中之一,他为外科医生最终进入心脏内部进行手术作出了极为重要的贡献。

比奇洛出生于加拿大马尼托巴省的布兰登,其父为著名医生,创立了加拿大第一家私立医院,其母是一名助产士。1938年在多伦多大学取得医学博士学位后,比奇洛在多伦多总医院做了三年住院医生,1941年作为战地外科医生加入了加拿大皇家军团。“二战”结束后,从欧洲归来的比奇洛获得了血管外科医生的职位,1946年,多伦多总医院外科主任建议比奇洛到美国最负盛名的霍普金斯大学医院进修心血管外科。这是第一例B-T分流获得成功之后的第二年,布莱洛克的声望如日中天,能够到他手下去学习自然是一个极为可贵的机会,而正是这一机会改写了比奇洛的人生,使其在心脏外科发展史上留下了重重的一笔。

B-T分流手术的成功引起了当时外科界的极大关注,世界各地许多优秀的外科医生纷纷前来霍普金斯大学医院参观学习,这些学习者无不为手术之后的显著效果所震撼,比奇洛当然也不例外。不过,震撼之余他清醒地意识到,“如果外科医生不能阻止血液流过心脏,在无血术野下直视操作,那他们显然将永远无法纠正或治愈心脏疾病”。所有人都清楚,B-T分流并没有真正彻底纠正患儿的心脏畸形,只是增加了肺的血供,使其青紫情况得到缓解,运动的耐受性得以提高。但心脏外科不会也不应该止步于此,那些先心病患儿等待的是对心脏畸形真正彻底的纠正。

可知易行难。人们在当时的观点是,心脏的跳动要么停不了,要么永远停止。而无血术野则意味着流入心脏的血液将不得不暂时中断,这怎么可能呢!这一时期的挑战主要在于如何维持循环。传统的思路是通过泵和管道建立绕过心脏与肺的旁路,进行体外循环,这相当于是要在体外模拟心脏和肺的功能,其技术难度不言而喻。这一研究,甚至早在1934年,B-T分流手术还没出现时就已经开始进行了,只不过孤军奋战的研究者约翰·希舍姆·吉本(John HeyshamGibbon, 1903—1973)在初期的应用中遭遇了极大挫折,这使得回到加拿大的比奇洛转而另辟蹊径。

据说在巴尔的摩的一个难眠之夜过后,他想到了一个办法:“我在一个夜晚醒来,想到了解决这一问题的一个简单办法,不需要泵和管道,只需全身降温,减少机体对氧的要求,即可中断循环打开心脏。”

为什么是比奇洛而不是别的什么人首先想到了这个办法呢?有人认为因为他是加拿大人,加拿大是个北方国家,有着寒冷的冬天,所以他才能首先想到低温的办法。其实,当比奇洛还是多伦多总医院的外科住院医生时,他的工作包括给那些因冻伤而造成手指或肢体坏死的病人截肢,这曾促使他花费多年的时间去研究人体的低温现象。在对这一机制的研究中,比奇洛发现,重要器官及细胞的代谢水平,在体温下降时将成比例下降。比奇洛关于低温下中断循环的设想正是基于这一实验基础。

其实,早在比奇洛之前,已经有大量的学者研究了人体的低温问题,通过物理手段降低人体的温度来处理一些疾病,比如疼痛、发热、晚期肿瘤甚至是精神疾病。但科学界一直持有一个错误的观念,认为机体的代谢水平与体温的早期下降成反比:面对低温的侵袭,没有一个实验能消除机体的适应性产热机制——我们谁挨冻的时候不寒战打哆嗦呢?这一哆嗦,代谢水平自然要上升的。而且由于既往关于低温与严重创伤和休克的长期观念,外科医生们不认为低温会给人体带来什么好处。

比奇洛的这种新方法颠覆了所有的传统观念,自然遭到了一部分外科界人士的强烈反对——而他们的反对仅仅是基于自己旧有知识的第一反应。还好内心强大的比奇洛拥有足够的勇气与自信——决定走自己的路,让他们嚷嚷去吧。

比奇洛当然不是在蛮干。在系统总结前人关于低温研究的科学成果的基础上,他利用动物模型证明,通过仔细的麻醉,不仅可以消除因寒冷而产生的发抖,还可以消除因之而引起的肌肉张力的增加和震颤,氧耗的下降几乎与体温的降低呈线性关系。该研究第一次证明了体温和代谢的直接关系,这一发现对心外科甚至对整个医学的影响均十分深远,不要说其他一众人等,也许比奇洛本人当时也未必意识到该发现的意义有多么重大。

1949年,经过三年的研究,比奇洛的团队计算,20℃的体温可使体循环中断十五分钟,这也许足够在直视下关闭房间隔缺损了。比奇洛记录了他第一次在直视下施行的犬的心脏手术操作:“进入胸腔暴露心脏,准备第一次在低温下实施打开心脏的手术。看到心脏从容而如此缓慢地跳动,感受着发凉的组织和血液,这些都让人觉得奇异。我们以前将狗降温到20℃并维持了三小时后成功复温。但是现在当我们停掉循环并打开心脏,大脑、心脏、肝脏、肺将会发生什么情况?对乏氧敏感的器官会因氧缺乏而死亡吗?或者低温会出现如我们预期那样的保护效果吗?”

1950年,在美国科罗拉多州斯普林斯市举行的外科会议上,比奇洛报告了他的实验结果:狗在20℃的温度下阻断血循环十五分钟,死亡率51%。这在历史上是第一次,一个心脏被打开并观察了一段时间,最后安全关闭。演示的部分还包括一段记录手术操作的电影胶片。经过进一步的技术改进,他在1952年报道了猴子在降温至18℃后,直视下打开心脏的生存记录。由于这些令人鼓舞的结果,比奇洛认为可以准备应用低温和血流阻断技术,安全地在直视下修补人类的房间隔缺损了。

现在看起来,第一次在无血术野直视下实施对人心脏内畸形纠治手术已经呼之欲出了,万事俱备,只要有一个合适的病人就OK了。虽然此时外界质疑不断,很多人还认为他的计划太过疯狂,但已经成竹在胸的比奇洛此时正踌躇满志,打算如探囊取物一般,将这项足以震惊世界的殊荣收入自己囊中。孰料半路杀出个程咬金,其实力竟至于足以抢夺这个殊荣。一场看似波澜不惊的暗战就此展开。

*

如果说B-T分流的手术点燃了比奇洛一反常规出奇创新的激情,那么这位挑战者的热血,则显然是因比奇洛的学术报告而沸腾起来的。在斯普林斯市举行的那次外科会议上,比奇洛的报告引起了巨大争议,然而同样在会场的美国明尼苏达大学医院的外科医生F. 约翰·刘易斯(F. John Lewis,1916—1993)却在赞叹之时暗暗生出“彼可取而代之”的豪情。

同时代的人对比奇洛的评价是,他对自己的新观念总是非常慷慨,毫无保留。20世纪50年代不比现在,在学术会议上放映动态投影十分容易,在那种相对落后的会场条件下,比奇洛居然能把记录自己手术过程的电影胶片在现场演示,真可谓慷慨到家了。正是因为比奇洛在学会上将实验方法透露得足够细致,才使刘易斯有信心试一试。

但是,要想在这种极具技术含量与创新要求的挑战中取胜绝非易事,更何况别人已经赢在起跑线上了。因此时人并不看好他,甚至不乏嘲讽。虽然许多朋友认为他是最聪明、最有判断力的天才,但刘易斯自己却甚为低调甚至有些害羞。当有人问起刘易斯是否介意这些批评的声音时,他回答得干脆而巧妙:如果你很少意识到那些人的所作所为,就会大大减少对这些事情的关注了。

沉稳的刘易斯当然很清楚情势,若要后发先至,则必须改进比奇洛的技术。他将狗降温至26~28℃,夹闭腔静脉八分钟,在直视无血的术野下施行了房缺(通过外科手段建立)修补术,结果是10个动物,最后有9个得以存活。在动物实验的存活率方面,刘易斯果然已经做到后来者居上了。他是如何做到的呢?

原来刘易斯的改进主要是对抗和最大限度地预防室颤——一种十分棘手的心跳节律紊乱。他发现这主要是由于冠状动脉循环被气栓阻塞和过度降温造成的。于是他采取措施限制术中冠脉内气栓的形成,并使温度高于比奇洛所采用的温度,因此手术死亡率得以大大降低。到1952年,和比奇洛一样,刘易斯也觉得开展这种临床人体试验的时机已近成熟了。

现在,一加一美,一北一南的两个人都拔剑四顾跃跃欲试,只等决战时候的制胜一击。只不过科学上的这种争斗显然不同于你死我活的搏命之争,严格来说甚至并不存在真正的失败者,因为无论他们中谁获得成功都将是人类征服疾病的胜利。

正所谓天时不如地利,地利不如人和。以天时论,他们两人年纪相当,均处于20世纪中期科学技术迅速崛起的黄金阶段,时代呼唤一个可以将心外科更推进一步的大师,这是共同的历史大背景。以地利与人和论,虽然比奇洛起跑在先,但刘易斯也已将后发优势利用到了极致,几乎追平了比奇洛——甚至在某些方面还有所超越,毕竟他是站在前者的肩膀上起步的;再则,他们都必须背靠自己所在的医院,依靠强大的团队合作。最后,一个看似不太重要的非学术方面的因素,却成了决定这次竞争输赢的关键所在——人脉关系,他们都需要有人为其推荐一个合适的病例。

刘易斯和比奇洛都仔细地寻找着第一例适合心内直视下修补房缺的病例,这一选择的意义对于这些开拓者来说是显而易见的。理想的病例应该是年纪小的,其心内的畸形不太可能产生远期的不良后果。从他们认为时机成熟,提出临床试验设想,到最后获得合适的病例可以一拼高下的这段时间里,两个人的内心一定是极不平静的,那种混杂着兴奋与紧张的期待,也许只有当事人才知道是多么难熬。

比奇洛后来回忆说:“在选择第一个合适病例的过程中,我们更希望他是儿童或青少年。但我们工作在一家成人医院(多伦多总医院),没有儿童的病例,而且当时加拿大的医疗环境对心外科是持保留态度的。”——这一番话流露出多少无奈啊。这是一个唾手可得的扬名立万的机会,但由于国内保守的学术环境,居然没有任何一个心脏科或儿科的医生愿意为比奇洛推荐一个适合的病例。事实上,距离多伦多总医院不远,穿过一条街道就有一家儿童医院……这是比奇洛和刘易斯两个人对荣誉的争夺,似乎也是两个国家科技实力的一次比拼,虽然比奇洛起跑在先,不过,此时机会的天平开始向刘易斯倾斜了。

房间隔缺损

由于一次偶然的机会,理查德·维克(Richard Varco, 1912—2004)的转介使刘易斯获得了先机——他将为一个五岁女孩做心脏手术。这个女孩叫杰奎琳·约翰逊(Jacqueline Johnson),患有房间隔缺损,心脏听诊有杂音。这个孩子在其短暂的生命里反复生病(先天性心脏病的患儿多数容易出现呼吸道感染),发育差,现在其心脏已经病态地增大。刘易斯认为如果这个时候再不做手术,杰奎琳可能会同其他许多先心病患儿一样,很快就在绝望中走向死亡。

时间是1952年9月2日,在明尼苏达大学医院的手术室里,手术台上刘易斯有两位助手,其一为转介者理查德·维克,另一位是克拉伦斯·沃尔顿·李拉海(Clarence Walton Lillehei, 1918—1999)。李拉海是刘易斯的同窗好友,在学生时代,他们共同度过了很多个烂醉如泥的美好日子。正所谓打虎还需亲兄弟,如此重要的一个手术,怎能少了好友的相助呢?

杰奎琳躺在变温毯上,体温开始逐步下降,当其体温达到28℃时,其心率已经由原来的每分钟120次降低到每分钟60次。刘易斯开始打开杰奎琳的胸腔,阻断心脏的大血管,切开右心房,探查。谢天谢地,诊断无误,确实是个房间隔缺损。刘易斯开始缝合这个缺损……李拉海抬头望了一下时间,已经过去四分钟了,他不禁为自己的好朋友捏了一把汗,这个时间,如果是正常体温,脑细胞就已经开始死亡了。当刘易斯最后修补完房间隔缺损,开始关闭心房的切口,打开阻断的血管,重新恢复心脏跳动时,全部用时为五分半钟。刘易斯干净漂亮地完成了对该患儿心脏实质缺损的确切修补缝合。

杰奎琳,这个幸运的孩子,在没有现代外科术后重症监护帮助的情况下,依然得以顺利康复,并于十一天之后痊愈出院。她的心脏杂音消失了。随访三十三年后,患者健康状况良好,有两个孩子,甚至做过木匠。

第一例心内直视下手术的成功,为人类最常遇到的先天性心脏畸形提供了一个可治愈的方法,开启了心脏疾病治疗的新时代。这一成功极大地鼓舞了心外科同道的热情,甚至很多原本冷眼旁观的外科医生也跟着热血沸腾,他们纷纷采纳了这项技术。在整个20世纪50年代,医生们运用直视下心内手术治疗了大量简单的先天性心脏缺陷。多伦多和丹佛的治疗中心成了开展和使用这一技术的翘楚,并在婴幼儿的心内直视手术中报道了惊人的低死亡率。

尽管这场暗战以刘易斯率先取得成功而告一段落,但比奇洛并没有因落败而感慨“既生瑜何生亮”,反而为他的理论在临床应用中被证明有效而感到十分高兴。不过,当刘易斯宣称自己是“破冰之举”(broke the ice)时,比奇洛忍不住要甩他一句“厚脸皮”(cheekily)。

在采用低温手段进行心脏手术的后继者中,又以亨利·施万(Henry Swan)的成就最为出众。他利用这一技术成功地开展了多项手术,并完善和发展了心肌保护和空气栓塞预防等一系列原则,这些原则至今仍是心脏外科中的核心宗旨。总之,应用低温,直视下修复简单的心脏畸形,为发现并实施复杂的心脏外科手术提供了经验。尽管亨利·施万乐观且拥有远见,他还是清楚低温心脏直视手术在心脏外科的应用局限。当他试图修复法洛四联症合并肺动脉狭窄(B-T分流只能缓解症状,而亨利·施万试图根治)时意识到,共存如此多畸形的情况下,是无法在中度低温流入道阻断八分钟的时限内完成修复的,甚至像室间隔缺损(其复杂程度在房缺之上,法洛四联症之下)之类的畸形,也无法在如此短的时间内完成修复,更复杂的修复需要一种新颖的方法。

由于处理更具挑战性和复杂性的病变接连遭遇失败,到了20世纪50年代中期,许多外科医生开始对以现有的技术纠正更复杂的心内病灶变得谨慎。而作为低温时代最伟大的理论奠基者和实践者的比奇洛则相信,使用低温的时间可安全地突破几分钟的限制,延长到几个小时。为此他瞄上了土拨鼠,开始研究这种动物冬眠的秘密,试图获得某些启示,找到突破口。

3 廿载一梦,伟业初成

比奇洛等人的贡献为心脏外科发展史上带来了一个小高潮,但当他们试图挑战更有难度的复杂心内畸形手术时,却难以突破低温手段固有的时间限制,不少先行者纷纷在手术台上折戟沉沙。刘易斯就接连两次在低温下试图行室间隔缺损的修补手术,结果手术均告失败,两名患儿都死在了手术台上。连续的失败挫灭了刘易斯原有的激情,他放弃了进一步挑战高难度心脏外科手术的追求,从此心灰意冷。因此,同时代的很多人对心外科的发展前景再次悲观起来。

那么,最初为解决无血术野而进行的传统的体外循环研究又有着怎么样的故事呢?

在这个世界上,当你想到一个思路时,很可能不少人也已经想到了。约翰·希舍姆·吉本自然是当之无愧的体外循环之父,但早在他之前许久,已经有好多人提出过体外循环的设想,并进行过相关的初步探索。19世纪初,甚至有疯狂的学者跑到断头台前,用刚被执行过斩刑的人做试验,用自己的血去灌注死者的组织器官,以观察其活性。

进入20世纪,又一位极富传奇色彩的人物涉足于此,他就是人类历史上最伟大的一位飞行员——查尔斯·奥古斯塔斯·林德伯格(Charles Augustus Lindbergh, 1902—1974)。他1927年独自一人飞渡大西洋的壮举及对世界空邮事业的巨大贡献广为人知,但很少有人提及他1931年曾在《科学》(Science)这本著名的杂志上,发表过一篇创纪录的论文——题为《一个在封闭的恒压下使液体流动的装置》——仅有122字,堪称史上最短。

该论文的缘起,是其妻妹在1929年患上了严重的风湿性心脏瓣膜疾病,这在当时是无法进行手术治疗的。林德伯格曾多次询问心脏专科医师们,是否可用一种类似人造心脏的装置暂时替代自然心脏,然后切开心脏进行纠治。医师们对此毫无反应亦不作正面回答。有谁会在乎一个飞行员、工程师对如此重大医学事件的建议呢?更何况这一想法在当时看来就是异想天开。

后来一个偶然的机会,林德伯格结识了当时已颇负盛名的亚历克西斯·卡雷尔教授(Alexis Carrel, 1873—1944)。卡雷尔觉得林德伯格的想法很有价值,但由于当时人们对如何解决凝血、溶血以及感染等问题尚缺乏了解,所以建议暂时搁置人工心肺的研究,而先进行为器官移植而进行的器官灌注实验。因为器官自供体取出后,有时候不能立即植入受体,这段时间里如何保证离体器官的活性呢?该实验就是试图解决这一问题。

当时,卡雷尔教授自己正进行的多次实验均以失败告终,后来在其实验室工作的林德伯格却不负所托,研制出了当时最好的灌注装置,可以保存离体肾脏,使之能维持到移植为止。由于时代的限制,林德伯格用机械方法替代心肺功能的设想未能走向实践。为了人类的飞行事业不惜冒生命危险的林德伯格似乎不是一个容易在困难面前低头的人,但在体外循环心肺机的问题上也遗憾地止步于设想而已,历史还在等待吉本。

吉本之前的种种探索和结论却很少可以直接为其所用,毕竟提出设想和付诸实施的难度不可同日而语。那么,吉本是怎样将这一看似无从下手难以完成的伟大设想变成现实的呢?我们不妨从他的出身开始说起。

1903年吉本出生于美国费城一个高级知识分子和望族家庭。其母玛乔丽·杨(Marjorie Young)乃是美国一位开国元勋的后代;他父亲这一脉,则连续四代均为当时著名的医生,吉本已是这个家族的第五代医生和第三个外科医生。他的父亲(1891年时毕业于杰斐逊医学院)甚至早在1902年的9月2日,就尝试进行过心脏手术。当时,那个病人的心脏受了严重的外伤,手术的时候已经触摸不到脉搏了。遗憾的是,这次手术没能侥幸成功,还没等修补完心脏的伤口,病人就在手术台上一命呜呼了。手术台上死人可能是一个外科医生最大的噩梦,但在当时这样的失败实在算不得什么,这样的手术要是成功了才叫咄咄怪事呢。这位当时已经很有声望的医生绝对不会想到,他的儿子居然在半个世纪之后开创了那样一份令整个家族再添荣耀甚至足以名垂青史的伟业。

1919年到1923年,吉本在普林斯顿大学医院学习,毕业后,步其父亲的后尘,在费城的杰斐逊医学院继续攻读医科。在医学院的第一年,吉本非常郑重地向父亲提出,他想做一个……诗人!父亲认为自己的儿子还是应该首先在医学界大展宏图,但也不反对他的文学追求,吉本被说服了。

1927年自医学院毕业后,吉本在宾夕法尼亚大学医院完成了为期两年的实习。实习期间,吉本对临床研究产生了兴趣,于是在实习结束之后到了哈佛大学,在著名的外科教授邱吉尔(Edward D. Churchill)手下做临床研究工作。正是这一决定,影响了吉本的一生。

1930年10月3日,二十七岁的吉本分管一位五十三岁的女病人,该患者施行胆囊切除术后十五天,因血栓形成而发生了致命的肺栓塞。病人的病情迅速恶化,出现了极度缺氧。“切开肺动脉,取出血栓”在当时的技术条件下几乎就是挑衅死神。这一以德国外科医生特伦德伦堡(Trendelenburg)名字命名的手术,在20世纪30年代欧洲的纪录是140例病人中仅有9例存活,而在美国则干脆没有存活的报道,预后十分凶险。因此邱吉尔教授决定,除非万不得已,否则不能冒险手术。邱吉尔教授叮嘱吉本在手术室里对此患者严加监护,每十五分钟记录一次血压、脉搏、呼吸及体温,并同时做好术前准备。从当天下午三点开始,吉本一直在患者床边严密看护,整整守候了一夜。翌晨八时,患者突发神志昏迷伴呼吸心跳停止。手术立刻开始,邱吉尔教授以令人惊叹的高速度:六分半钟速度,从患者的肺动脉内取出众多血块并缝合血管完成了手术。但遗憾的是,纵有良医的妙手施救,这位患者却始终未能苏醒。

吉本后来回忆道:“……患者为求生而挣扎的情景深深震撼了我,但我无能为力。当我注意到她的血管逐步膨胀,血液颜色也愈来愈黑时,很自然地想到,这时若能将这些血液用任何方法持续抽出,去除二氧化碳,加入氧气,再注回血管内,同时可以使医生在阻断回心血流的情况下,安全地切开肺静脉取出血栓,就可能挽救她的生命……我们应该绕过血栓,在病人体外做一部分心和肺的工作。”

每一个医生在其执业生涯当中,都会不可避免地遭遇病患的死亡,最初几例病人的离世往往会令该医生终身难忘。这首先是一种恶性刺激,会对他的从业产生重要影响,有的人会因受不了这种刺激而脱下白服离开这个行业,有的人则在反复的刺激中渐渐因习惯耐受而麻木。

当时,病人死于特伦德伦堡手术,通常可能不会被外科医生认为是意外。显然,吉本还没到麻木的时候,该病人的死对他的刺激是如此强烈,马萨诸塞州的不眠之夜,对吉本的前途甚至整个心脏外科的发展前景均产生了重大而深刻的影响。此后的二十余年里,吉本把最为宝贵的青春年华全部奉献给了体外循环事业。

1934年,吉本成了马萨诸塞州总医院的住院医师,获得了研制人工心肺机的准许。但当时邱吉尔教授认为这位前程似锦的弟子已经走火入魔了,批准这一请求的同时也深感惋惜。这个开局即不被人看好的研究,未来发展的难度也可想而知了。就整个心脏外科发展史而言,吉本在其中的成就无疑是里程碑式的。然而就他个人来说,这段漫长的日子由于太多失败和冷遇,显然又是充满悲壮甚至有些灰暗的。

吉本打算先在实验动物身上实现体外循环,待技术成熟时,再将其应用于人类。当他将这些想法与他人探讨时,却很少得到鼓励,甚至有很多人持极端的否定态度。有些人认为,这一想法可行性太低,根本没有尝试的价值,如果以同样精力去做其他研究,也许短时间内就能发表许多成果,而研究体外循环,最后的结果很可能是竹篮打水一场空。其实,就连批准了这一研究的邱吉尔教授也差不多持同样的态度。幸运的是,邱吉尔教授虽然对这一研究并不看好,却仍继续为吉本提供研究员的职位,且提供必要的实验室,促成了这一重大发明的研究开端。邱吉尔教授还将自己的得力助手——技术员玛丽·霍普金斯(MaryHopkins)小姐也安排给吉本做该项研究的助手,吉本毫不客气地笑纳了,并很快把玛丽小姐变成了吉本夫人。人们常说每一个成功的男人背后都有一个伟大的女人,我只是隐隐觉得,吉本之所以能够在经历了那么多挫折的情况下,仍然坚持研究了二十余年并取得初步成功,玛丽小姐一定功不可没。自古英雄皆寂寞,吉本居然得此红颜相伴,未来将有多少崎岖坎坷,且让这一对侠侣夫妇去踏平吧。

万事开头难,这一设想要想落实到实验,其纷繁复杂的种种细节超乎我们的想象。经过一段时间的忙碌,在玛丽的帮助下,1934年年底,吉本用橡胶、玻璃、废金属、自制瓣膜、橡皮手指套等零星实验杂物制成了一台“人工心肺机”——单就我们知道的这些材料来说,不用亲眼目睹该机器的尊荣,称其为简陋或者原始都未免太客气了。

就是在这样艰苦的起始条件下,吉本夫妇不顾一切质疑与嘲讽,凭着坚定的信念和一腔热血,逐步展开、推进实验研究。他们首先采用的动物是猫,由于实验经费捉襟见肘,连供实验的动物都买不起,为了能够免费得到动物,他们夫妇甚至会在夜晚降临时,用食物诱捕流浪猫。另一个不得已的原因是,虽然狗的心脏可能在解剖和功能上跟一个孩子的心脏更为接近,但当时那台机器的容量却无法在大体形的动物身上进行心肺转流。他们每周大约做三次这样的实验,将猫固定好并麻醉之后,把猫的静脉血自颈静脉引出,经与氧气结合后再注入股动脉,然后钳夹肺动脉10~25分钟以模拟肺动脉栓塞。之后,还要对实验动物进行解剖,以分析实验过程中的得失。这样,每一次实验,常常要从清晨折腾到夜晚。到1935年,他们已能用机器代替心肺,使猫的心脏在体外循环下停止搏动,39分钟后恢复循环功能。

1937年,满怀信心的吉本带着自己的研究成果参加了全美胸外科学术会议。在他看来这应该是一个崭露头角、引起学术界瞩目的大好机会,说不定可以吸引到大笔的实验经费也未可知。但遗憾的是,他的研究成果并没有多少人在意,外科学界对该研究反应极为冷淡,只有一个学者关注了吉本的报告,却称其为“儒勒·凡尔纳式的幻想”。凡尔纳这位现代科学幻想小说之父19世纪的好多作品中幻想出来的事物都在后世得以实现,但吉本的实验被冠以这样的评价,显然是嘲讽多于赞同。可悲的是,这种讽刺居然让吉本感到些许慰藉,因为在学术界的一片冷落和沉默当中,讽刺也是关注的一种啊。

吉本在这次会议上吃到了一颗软钉子,但他坚信自己的方向是正确的,于是继续改进各方面的细节。到1938年,在39次动物实验中,已有13次可以获得存活,这在当时已是极为可贵的纪录了。吉本详细记录分析着每一只动物的死亡情况,发现死亡的主要原因是低血压、休克和低氧血症。问题总是随着实验的逐步深入而渐次浮出水面,那就一个一个地啃好了。虽然在当时,也有别的科学家为完善心肺机作出了贡献,但相关的最主要的难题多是由吉本解决的。高处不胜寒,这个孤独的领军人物在这一布满未知困难的领域里披荆斩棘,踯躅而行。

1942年,就在吉本参军前夕,他已经建成了稍大一些的体外循环机。在军队期间虽然无法继续自己的研究,但是他一刻也不曾停止对这一问题的思考。战火的洗礼使他更加坚定了自己的信念。1946年,杰斐逊医学院将吉本聘为外科学教授,并让其负责外科学研究工作,这样他又有了许多外科住院医师作为帮手,继续人工心肺机的改进。他的坚持与阶段性的成果终于使其获得了部分人的认可,在此期间他得到了美国国立卫生研究院(NIH)的资助,并受到IBM公司负责人汤姆·华森(Thomas Watson)的赏识。得益于这两大巨头的经济和技术支持,吉本如虎添翼,打算大干一番了。有钱了,自然可以鸟枪换炮,实验动物也由猫改成了狗,吉本开始测试其最新制成的大容量心肺机的实验效果了。虽然实验过程中的主要问题还是由吉本负责,但IBM强大的技术力量为其助力颇多,又兼结合了其他同道的合理建议,人工心肺机在这一阶段得到了极大改进。

当时需要攻克的技术难点包括心肺机血流调节的精度问题,为抗凝血而加入的肝素与血液的比例问题,混合气体的比例问题,减少溶血的问题,防止各种血栓进入血管的问题,如何选择适当麻醉剂的问题……甚至器械拆卸、清洗、消毒、装配等琐碎的问题均须一一加以解决。这些问题(远非全部)罗列到一起,普通人看着都要头晕的,可吉本却凭着过人的智慧与精力与它们死磕。

经过对死亡动物的详细研究,吉本发现,一个极主要的死亡原因是脏器里的小血栓形成。这使吉本意识到,在血液回到动物体内之前,需要一个过滤器来去除转流过程中形成的栓子。开始,他们用动物的肺组织充当滤网,但这一招似乎没有奏效,实验动物还是死。而后,他们选用了一种人工材料的滤网,才使这一问题得以解决。

就这样,经过长达近二十年的辛勤工作,解决了无数的细节问题,吉本付出了常人难以想象的心血,终于将动物实验的结果大大地改进了。1949年到1952年之间,实验动物的死亡率已经由80%下降至10%——这已是当时最好的实验结果了。吉本计划的第一个阶段——在实验动物身上实现体外循环,至此已基本达到目的。基于这些成功的实验结果,吉本开始考虑将实验推进到第二阶段——进行人体试验。

如果将这一阶段吉本的成果与同一时期的比奇洛和刘易斯相比,我们不难发现,在时间限制方面吉本的心肺机明显占优,但在动物的存活率方面双方只能打个平手。毕竟10%的实验动物死亡率还远说不上安全,而且,这些还是健康动物,同样的措施应用到一个病人身上,将是什么结果呢?在这个时候要进行人体试验,我们真的不免要为吉本和病人都捏一把汗。

这时的吉本事实上已经不再孤独了,他阶段性的成功已经吸引了少数学者的注意,在美国和几个欧洲国家也有些人已经开始研制自己的心肺机了。当时明尼苏达大学的克拉伦斯·丹尼斯教授(Clarence Dennis, 1909—2005)就是其中的一位。初次相遇时,吉本曾热情地拥抱他,并自嘲地说:“原来在这个世界上还有人不认为我只是一个做白日梦的家伙。”

最早开始尝试用心肺机做人体心脏手术的,正是明尼苏达大学的丹尼斯教授而非吉本。1951年4月7日,丹尼斯试图在体外循环下修补一个病人的房间隔缺损。当他将病人与心肺机连接成功,并打开病人心脏的右心房时,却发现,这个心脏畸形根本不是简单的房间隔缺损,而是更复杂的房室管畸形。前者仅需要修补房间隔的缺损,而后者则需要修补二尖瓣、三尖瓣、房间隔与室间隔,这种不期而遇的突然变故让丹尼斯措手不及。诊断失误导致病例选择不当,在没有充分准备的情况下,他当然没有能力正确处置,只修补了最大的一处缺损,但这颗心脏却再也没能跳动起来。大风刮倒帅字旗,丹尼斯出师不利。随后进行的第二例手术,虽然诊断无误,却由于出现了空气栓塞,病人也死在了手术台上。丹尼斯一败再败。

身处同一战壕的战友已经初尝败绩,等待吉本的又将是怎样的命运呢?

1952年5月,在美国胸外科协会的一次学术会议上,吉本说道:“我相信我们即将迎来安全地使用心肺机治疗病人的时代。”说这句话时,吉本其实刚在心肺机下完成了一次心脏手术不久。这句话仿佛体现了吉本刚刚经历一次成功之后的春风得意,但实际上,那是一场噩梦。

1952年2月,吉本的机会来了,一位体重11磅的15个月大女婴因巨大房间隔缺损而住院。吉本用人工心肺机做体外循环转流后切开右心房,却未发现房间隔的缺损!惊出一身冷汗的手术团队不得不迅速思考问题到底出在哪里,正当吉本打算做其他部位的探查时,女婴死掉了。后来的尸检结果证明该患儿不存在房间隔缺损,而是巨大的动脉导管未闭——即误诊是导致该患儿死亡的主因,真是“天亡我也,非战之过”。动脉导管未闭的结扎手术,早在1938年就由波士顿儿童医院的格罗斯成功实施了。这个病例如果不是诊断失误,本可以通过处理未闭合的动脉导管来挽救患儿生命的,这让吉本懊恼不已。

原来,由于这个婴儿体重过小,几次试图进行心脏导管检查均未成功,而其余的证据均提示该患儿是一个房间隔缺损的患者,因此手术切口也选在了右侧开胸(如果是正中劈开胸骨进胸,可以更清楚地探查心脏大血管,也许术中就可以处理动脉导管未闭了)。这次惨痛的教训说明,术前诊断准确性何其重要,手术切口的选择何其重要(现在大部分心脏手术均采用正中切口)!总而言之,体外循环无错,心肺机无错,但呕心沥血了二十年,首战即告折戟沉沙毕竟不是什么好兆头。人体试验不同于爱迪生实验灯泡,败了多少次之后你还可以宣称成功地发现了999种不合适的选择材料。医学试验人命关天,很可能成则封奏九重天,败则贬去潮阳路八千了。

好在这次失败的阴影并没有影响吉本太久,他很快就重振旗鼓,否则也不会三个月后就在学会上预言心肺机时代的到来。

尽管吉本对自己的心肺机仍满怀信心,但第二例手术还是在将近一年后才计划进行。一位十八岁的大学女生患有巨大房间隔缺损,她在手术前半年的时间里已经住院六次,发生了三次心衰。说不定下次什么时候,这个年轻的生命就会画上句号了。她的双亲在详细听取病情,并反复权衡利弊之后,终于下定决心要冒险进行心脏手术了。

1953年5月6日,这是个值得心脏外科发展史大书特书的日子,吉本用人工心肺机转流26分钟实现修补成功。这是世界首例临床体外循环下心内直视手术。患者于术后两个月做心脏导管检查,显示缺损完全修复。在20世纪80年代后期的随访中,患者生活质量良好。

二十年辛苦无人问,一举成名天下知。当丹尼斯得知消息去电话向他表示祝贺时,吉本的兴奋溢于言表,两个寂寞的孤胆英雄真应该为此大醉一番。

但吉本期许的那种一鸣惊人、举世轰动的效果并未出现。我们应该还记得,房间隔手术的第一次直视下修补,是1952年9月刘易斯在明尼苏达大学利用低温下阻断血流成功实施的。到1953年,低温已经在一定范围内得以普及和应用,因此吉本这一次原本具有非凡意义的成功,在当时并没有取得应有的关注,其光芒由于低温所取得的卓越成果而显得黯然失色。如果1952年2月吉本的第一次尝试没有因为误诊而失败,那么,这第一例房间隔的修补手术就是由吉本完成的了。这种低温反客为主的情形还会出现吗?答案已不再重要,重要的是,扭转形势,迎头赶上。

方法只有一个,那就是继续做几个漂亮的手术!可按当时的情况,从病人的角度来说,这等于是在存在一个风险相对较低的选择的情况下,医生却建议病人选择另一个成功把握并不大的方法,其中的唇舌之功定不会少。

然而更为遗憾的是,吉本再也没有能够重复这一令人鼓舞的结果。1953年6月,吉本又做了两例心脏手术,第一例病人还没等手术修补缺损正式开始就差点死在手术台上。手术刀还没切着心脏呢,心脏就先停跳了。经过抢救恢复心脏跳动之后,吉本又将患儿与心肺机连接,虽然成功地修复了房间隔缺损,可却怎么也脱离不了心肺机了。每次吉本试图停机,这个孩子的心脏就会停跳,就这样反复折腾了近四个小时,吉本终于放弃了。这孩子死掉了。另一例,吉本遭遇了与丹尼斯类似的情况,该患儿不只存在一处房间隔缺损,还同时有别的心脏畸形,以吉本当时的经验,尚不能处理这种复杂的情况,这个孩子的生命也就此结束了。

同一时期,另外几个独立的研究者在体外循环下尝试简单心内修补的努力,也因为导致了意料之外令人费解的死亡而归于徒劳。这一连串接踵而至的打击终于击溃了这位强人的意志,绝望的吉本对体外循环机的临床应用彻底失去了信心,告别了他已倾注二十余年心血的研究领域,从此再也没使用过心肺机,没进行过心脏手术。

1951年到1954年,自明尼苏达大学医院的丹尼斯开始,一共有数人进行了共十三次应用心肺机体外循环下的心脏手术,除1953年5月吉本成功过一次之外,其余均遭遇了失败。这些失败,使已经蔓延的对直视手术修补复杂心脏疾病的悲观情绪雪上加霜。体外循环机的安全性及可行性受到人们的怀疑,其他各个心脏中心对体外循环的研究也纷纷下马。此路似已不通,比奇洛对土拨鼠冬眠的研究,也未能使低温心脏手术的战果进一步扩大,突破时间的限制。

似乎所有的路都被堵死了。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。如发现有害或侵权内容,请点击这里 或 拨打24小时举报电话:4000070609 与我们联系。

    猜你喜欢

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多
    喜欢该文的人也喜欢 更多